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本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針,致力于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成,擁有豐富的自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量,尤其以PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長(zhǎng),幾年來(lái),公司在與德國(guó) SIEMENS公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)部門的*緊密合作過(guò)程中,建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系,在可編程控制器、交直流傳動(dòng)裝置方面的業(yè)務(wù)逐年成倍增長(zhǎng),為廣大用戶提供了SIEMENS的新技術(shù)及自動(dòng)控制的解決方案。
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S7-200 與 S7-200 之間的通信常用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)S7-200 CPU模塊之間的數(shù)據(jù)交換。S7-200 與 S7-200 之間的通信方式有網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信﹑以太網(wǎng)通信﹑電話網(wǎng)Modem 通信﹑MD720-3無(wú)線通信等。由于S7-200 CPU模塊只能做MPI從站,S7-200 CPU 模塊的擴(kuò)展模塊 EM277 也只能做 MPI 從站或 Profibus DP 從站,所以S7-200 與S7-200之間不支持MPI通信﹑Profibus DP 通信等通信方式。本文將從以下方面詳細(xì)介紹S7-200與S7-200之間的通信:
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1. S7-200與S7-200之間有哪些通信方式
S7-200與S7-200之間的通信方式靈活多樣,常用的通信方式有如下四種:
• 網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信
• 以太網(wǎng)通信
• 電話網(wǎng)Modem通信
• MD720-3 無(wú)線通信
提示:除了以上方式,您也許會(huì)想到Modbus通信和自由口通信。這兩種方式可以用于S7-200之間的數(shù)據(jù)交換,但是不是我們*的常用通信方式。因?yàn)槭褂肕odbus通信和自由口通信時(shí)您需要編寫大量的程序,并無(wú)法很好的保證通信的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU與第三方設(shè)備或儀表之間的數(shù)據(jù)交換方式。
1.1 網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信
PPI 協(xié)議是S7-200的主從通信協(xié)議.利用此方式可以實(shí)現(xiàn)S7-200與S7-200間的數(shù)據(jù)交換。這種通信方式利用CPU集成通信口即可實(shí)現(xiàn),配置簡(jiǎn)單。通信中,主站設(shè)備將請(qǐng)求發(fā)送至從站設(shè)備,然后從站設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)。具體如下圖所示:
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信可以使用以下兩種方法:
*,使用Step 7 Micro/Win編程軟件中指令向?qū)е械腘ETR/NETW向?qū)В?/p>
具體方法和相關(guān)注意事項(xiàng)請(qǐng)參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》(更新版)S7-200 PLC->通信->網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信。
第二,使用NETR/NETW指令,需要客戶自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)。
詳細(xì)的編程設(shè)置及例子程序請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第6章S7-200指令集->通信指令->網(wǎng)絡(luò)讀寫指令。
提示: NETR/NETW向?qū)褂煤?jiǎn)單,不用大量編程,只需按照向?qū)Р襟E設(shè)置參數(shù),因此不易出錯(cuò)。*采用向?qū)У姆椒▽?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信。
使用網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
*,只有PPI主站需要配置或編程,從站不需要配置;
第二,主站既可以讀寫從站的數(shù)據(jù),也可以讀寫另一個(gè)主站的數(shù)據(jù);
第三,在一個(gè)PPI網(wǎng)絡(luò)中,與一個(gè)從站通信的主站的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制,但是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中主站的個(gè)數(shù)不能超過(guò)32個(gè);
第四,由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔離的。因此在一個(gè)PPI通信網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)網(wǎng)段的距離不能超過(guò)50米。如果通訊距離超出50m,應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器。如下所示:
提示:在上圖中,通常擴(kuò)展一個(gè)中繼器可延長(zhǎng)通信網(wǎng)絡(luò)50米,但如果擴(kuò)展一對(duì)中繼器,并且它們之間沒(méi)有任何節(jié)點(diǎn),中繼器之間的距離可達(dá)到1000米。
在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器的具體方法可參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第7章 網(wǎng)絡(luò)通信->網(wǎng)絡(luò)的建立->在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器
1.2 以太網(wǎng)通信
S7-200PLC可以通過(guò)智能擴(kuò)展模塊CP243-1連接至工業(yè)以太網(wǎng)中。這樣,S7-200之間就可以通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,如下圖所示:
使用以太網(wǎng)通信需要注意以下幾點(diǎn):
*,S7-200與S7-200之間采用以太網(wǎng)通信方式必須增加CP243-1以太網(wǎng)通信模塊,且一個(gè)S7-200CPU只能連接一個(gè)CP243-1擴(kuò)展模塊;
第二,CP243-1不是即插即用模塊,需先通過(guò)Step 7 Micro/Win編程軟件對(duì)其組態(tài);
第三,CP243-1可同時(shí)與多8個(gè)以太網(wǎng)S7控制器通信,即建立8個(gè)S7連接。
更多關(guān)于CP243-1模塊的使用問(wèn)題可參考文檔《S7-200 以太網(wǎng)模塊系列 CP243-1》
以太網(wǎng)通信請(qǐng)參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》V0.95版(更新版)S7-200 PLC->通信->以太網(wǎng)通信(CP243-1)
S7-200與S7-200之間的以太網(wǎng)通信編程可參考《CP243-1快速入門》《以太網(wǎng)模塊技術(shù)手冊(cè)》
1.3 電話網(wǎng)Modem通信
S7-200與S7-200之間的電話網(wǎng)Modem通信常用于異地通信,在S7-200與S7-200的本地通信中不常用。
如下圖所示:電話網(wǎng)Modem是通過(guò)S7-200 CPU的擴(kuò)展模塊EM241調(diào)制解調(diào)器模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在公共電話網(wǎng)或小交換機(jī)的模擬音頻系統(tǒng)中,使用電話線連接EM241上標(biāo)準(zhǔn)的RJ11電話接口,對(duì)EM241 進(jìn)行相應(yīng)的配置編程即可實(shí)現(xiàn)S7-200 CPU之間的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭搿?/p>
電話網(wǎng)Modem通信(EM241)請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第10章創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)模塊程序
電話網(wǎng)Modem通信注意事項(xiàng)請(qǐng)參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》V0.95版(更新版)S7-200 PLC->通信->電話網(wǎng)Modem通信(EM241)
EM241與EM241之間的通信編程請(qǐng)參考《EM241快速入門》
1.4 MD720-3 無(wú)線通信
MD720-3無(wú)線通信也常用于異地通信,在S7-200與S7-200之間的本地通信中不常用。如有需要通信的模塊在異地或現(xiàn)場(chǎng)不適宜布線等原因,可考慮采用此通信方式。
S7-200與S7-200之間通過(guò)MD720-3無(wú)線通信模塊可以實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)功能:
• 終端模式:短消息功能
• OPC模式: 數(shù)據(jù)交換功能。
*,如下圖所示:MD720-3 終端模式用于S7-200與S7-200之間互相收發(fā)短信。此通信方式不需要OPC中心站,只需要在需要通信的每個(gè)S7-200 CPU右側(cè)都擴(kuò)展MD720-3無(wú)線通信模塊,配置天線﹑西門子PC/PPI串口電纜等硬件,并且在MD720-3模塊中插入SIM卡。
終端模式需要的硬件軟件配置﹑庫(kù)指令的下載及編程請(qǐng)參考《S7-200 PLC 通過(guò)MD720-3 發(fā)送短消息》
第二,如下圖所示:MD720-3 OPC模式用于S7-200與S7-200之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此通信方式除了配置以上與終端模式相同的硬件之外,還必須配置OPC中心站,即必須使用SINAUT MICRO SC OPC服務(wù)器軟件和OPC客戶機(jī)軟件。
OPC模式需要的硬件軟件配置請(qǐng)參考《SINAUT MD720-3的GPRS通信》
OPC模式編程的庫(kù)指令 下載
MD720-3 OPC 模式編程請(qǐng)參考《SINAUT MD720-3功能塊編程入門》
更多信息請(qǐng)參考《MD720-3技術(shù)手冊(cè)》
2. 如何選擇用于S7-200與S7-200之間的通信方式
針對(duì)以上常用的四種通信方式,我們?cè)撊绾芜x用S7-200與S7-200之間的通信方式呢? 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求及通信模塊的使用條件,我們提供以下幾種參考:
• 如果需要進(jìn)行通信的S7-200 CPU集成的通信端口未被占用,S7-200 CPU模塊都在本地,通信距離不遠(yuǎn),且通信速率要求不高,那么可選用網(wǎng)絡(luò)讀寫(PPI)通信;
• 如果需要進(jìn)行通信的S7-200 CPU集成的通信端口已被占用,或通信距離較遠(yuǎn)甚至達(dá)到幾千米,或通信速率要求達(dá)到M bits/s,那么可選用以太網(wǎng)通信;
• 如果需要進(jìn)行通信的S7-200 CPU模塊分布在相距很遠(yuǎn)的異地,并且模塊之間數(shù)據(jù)交換量不大,實(shí)時(shí)行要求不高,我們可考慮選用電話網(wǎng)Modem通信;
• 如果需要進(jìn)行通信的S7-200 CPU模塊相互之間要求有短消息收發(fā)或?qū)崟r(shí)性不高的數(shù)據(jù)交換,并且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不適宜布線,或模塊相距很遠(yuǎn)或分布在異地,且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境滿足GPRS條件,那么可選用MD720-3 無(wú)線模式。
當(dāng)然,選用S7-200與S7-200之間的通信方式不僅僅依據(jù)以上條件。除此之外,我們?nèi)詰?yīng)該考慮模塊的使用環(huán)境﹑調(diào)試﹑維修﹑成本等因素。
S7-200與S7-200之間的通信方式比較可參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》(更新版)S7-200 PLC->通信->編程通信->可能的通信方式->表1
1.S7-200和S7-300進(jìn)行MPI通信
S7-200 PLC與S7-300 PLC之間采用MPI通訊方式時(shí),S7-200 PLC中不需要編寫任何與通訊有關(guān)的程序,只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個(gè)連續(xù)的V 存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中即可,而S7-300 PLC中需要在組織塊OB1(或是定時(shí)中斷組織塊OB35)當(dāng)中調(diào)用系統(tǒng)功能X_GET(SFC67)和X_PUT(SFC68),以實(shí)現(xiàn)S7-200 PLC與S7-300 PLC之間的通訊。調(diào)用SFC67和SFC68時(shí)VAR_ADDR參數(shù)填寫S7-200的數(shù)據(jù)地址區(qū),由于S7-200的數(shù)據(jù)區(qū)為v區(qū),這里需填寫 P#DB1.DBX×× BYTE n 對(duì)應(yīng)的就是S7200 V存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中VB××到VB(××+n)的數(shù)據(jù)區(qū)。例如交換的數(shù)據(jù)存在S7-200中VB50到VB59這10個(gè)字節(jié)當(dāng)中,VAR_ADDR參數(shù)應(yīng)為 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根據(jù)S7-300的硬件配置,在STEP7當(dāng)中組態(tài)S7-300站并且下載,注意S7-200和S7-300出廠默認(rèn)的MPI地址都是2,所以必須修 改其中一個(gè)PLC的站地址,例子程序當(dāng)中將S7-300 MPI地址設(shè)定為2,S7-200地址設(shè)定3,另外要分別將S7-300和S7-200的通訊速率設(shè)定*,可設(shè)為9.6K,19.2K,187.5K三 種波特率,例子程序當(dāng)中選用了19.2K的速率。
S7-200 PLC修改MPI地址可以參考下圖:
圖1 S7-200 設(shè)置MPI地址
S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖: